Saintis Cambridge Mencipta Atlas Revolusioner Protein Menerangi Fungsi Sel

Para saintis Universiti Cambridge telah melancarkan atlas protein yang memperincikan interaksi mereka dalam sel manusia, menawarkan pandangan penting tentang mekanisme penyakit dan fungsi selular.

Penyelidik di Universiti Cambridge telah membangunkan atlas protein terobosan yang menjelaskan tingkah laku dan organisasi mereka dalam sel manusia. Alat inovatif ini menjanjikan untuk mendedahkan asal-usul penyakit yang dikaitkan dengan kerosakan protein, seperti demensia dan pelbagai jenis kanser.

atlas, diterbitkan dalam Nature Communications, telah membolehkan saintis mengenal pasti protein baharu yang bertanggungjawab untuk pelbagai fungsi badan yang penting. Penyelidikan menumpukan pada jenis komponen sel tertentu yang dikenali sebagai kondensat. Bertindak sebagai hab penganjur untuk protein, kondensat juga merupakan tapak kritikal di mana proses penyakit sering bermula.

"Model itu telah membolehkan kami menemui komponen baharu dalam petak tanpa membran dalam biologi serta menemui prinsip baharu yang mendasari fungsinya," kata ketua penyelidik kajian Tuomas Knowles, seorang profesor kimia fizikal dan biofizik, dalam Siaran akhbar.

Sel terdiri daripada molekul tersusun rapi, dan satu strategi organisasi melibatkan protein berkumpul di dalam kondensat. Hab mikroskopik ini adalah penting kepada operasi selular, namun sehingga kini, tiada peta komprehensif wujud yang memperincikan protein mana yang terkumpul menjadi kondensat.

"Sehingga kini kami tidak mempunyai peta yang komprehensif tentang protein mana yang digabungkan ke dalam kondensat, tetapi dalam kerja kami, kami menyediakan atlas sebegitu yang pertama," tambah Knowles, menekankan sifat baru pencapaian mereka.

Menyedari peraturan kompleks yang mengarahkan tingkah laku protein dalam sel, pasukan Cambridge menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk membuat atlas mereka. Mereka menggunakan pangkalan data yang luas, seperti StringDB dan BioGRID, yang mengandungi sejumlah besar data selular, di samping kajian yang lebih terperinci tentang kondensat individu.

Pendekatan dipacu AI membolehkan pasukan itu menavigasi dan mensintesis set data yang kompleks dan besar, mengembangkan kapasiti mereka untuk mencirikan landskap selular penuh, yang sebelum ini terhad kepada segelintir protein.

Model ini telah membolehkan kami "membuat ramalan tentang setiap protein tunggal dalam sel, di mana ia akan ditemui dan jenis protein lain yang berinteraksi dengannya," Kadi Liis Saar, pengarang pertama penyelidik dan pasca doktoral di Pusat untuk Penyakit Salah Lipat, kata dalam siaran berita. "Kami berharap ini menjana peluang kepada penyelidik dan membuka kemungkinan baharu untuk campur tangan dalam penyakit yang berkaitan dengan pembentukan kondensat yang menyimpang."

Atlas telah pun menghasilkan penemuan yang menarik; AI mengenal pasti protein yang tidak diperhatikan sebelum ini dalam sel model, berfungsi sebagai pengesahan ketepatannya. Protein yang baru ditemui ini memainkan peranan penting dalam fungsi badan, seperti pengedaran lemak, pembentukan aktin dalam sel dan sintesis protein baru.

"Dalam kajian kami, kami menemui protein dalam kondensat yang tidak pernah dilihat di sana sebelum ini," tambah Saar, menjelaskan potensi pandangan ini untuk membuka jalan bagi penemuan baru mengenai peranan biologi kondensat dan mekanisme pembentukannya.

Kerja perintis ini menjanjikan untuk menjadi sumber penting untuk penyelidik di seluruh dunia, bersedia untuk memacu pertanyaan saintifik baharu dan pendekatan terapeutik untuk penyakit yang berpunca daripada disfungsi protein.